单片机串口通信实验报告

信息工程学院实验陈说之宇文皓月创作课程名称：单片机原理及接口成绩：实验项目名称：串口通讯实验实验时指导老师(署名)：间：2017.5一、实验目的:．认识什么是串口，串口的作用等。、认识串口通讯的有关观点、利用keil软件，熟习并掌握中串口通讯的使用、经过实验，熟习串口通讯程序的格式，串口通讯的应用等二、实验原理1、串口通讯观点：单片机应用与数据采集或工业控制时，常常作为前端机装置在工业现场，远离主机，现场数据采纳串行通讯方式发往主机进行办理，以降低通讯成本，提升通讯靠谱性。以下列图所示。2、串口数据通讯方式及特色★数据通讯方式有两种：并行通讯与串行通讯★并行通讯：所传递数据的各位同时发送或接收，数占有多少位就需要多少根数据线。特色：速度快，成本高，合适近距离传输如计算机并口，打印机，8255。★串行通讯：所传递数据的各位按次序一位一位第1页共7页地发送或接收。只需一根数据，一根地线，共2根特色：成本低，硬件方便，合适远距离通讯，传输速度低。串行通讯与并行通讯表示图以下：3、串行通讯基本格式①单工通讯：数据只好单向传递。②半双工通讯：通讯是双向的，但每一时刻，数据流通的方向是单向的。③全双工通讯：同意数据同时在两个方向流动，即通讯两方的数据发送和接收是同时进行的。4、异步串行通讯/同步串行通讯①异步串行通讯：异步串行通讯采纳以下的帧构造：开端位+8位数据位+停止位或开端位+9位数据位+停止位此中：开端位为低电平，停止位为高电平。长处：硬件构造简单弊端：传输速度慢②同步串行通讯：在同步通讯中，发送方在数据或字符开始处就用同步字符(常商定1～2个字节)指示一帧的开始，由时钟来实现发送端和接收端同步，接收方一旦检测到与规定的同步字符切合，下边就连续按次序传递若干个数据，最后发校验字节。见下列图：第2页共7页5、串行通讯过程与UART基本的计算机异步串行通讯系统中，两台计算机之间经过三根信号线TxD、RxD和GND连结起来，TxD与GND组成发送线路，RxD与GND组成接收线路。一台计算机的TxD、RxD线分别与另一台计算机的RxD、TxD线相连。因为在串行通讯过程中的并串变换、串并变换、线路检测、采样裁决、组帧、拆帧、发送和接收等操控需耗费CPU大批时间，以致CPU没法办理其它工作，因此开发出专用于办理异步串行通讯发送和接竣工作的芯片UART（通用异步串行通讯接收发送器）。CPU只需将要发送的一个字节数据交给UART，其余发送工作由UART自动达成，当UART将一帧数据发送完成，会通知CPU已发送完，可提交下一个字节。UART自动监测线路状态并达成数据接竣工作，当接收到一个字节数据后，UART会通知CPU来读取。采纳UART后，CPU的负担大大减少了。6、MCS—51的串行通讯接口MCS－51单片机内部集成有一个UART，用于全双工方式的串行通讯，能够同时发送、接收数据。它有两个相互独立的接收、发送缓冲器，这两个缓冲器同名SBUF，共用一个地点号（99H）。发送SBUF：只好写，不克不及读；SBUF=a；接收SBUF：只好读，不克不及写。a=SBUF；串行接口有四种工作方式，有的工作方式时其波特率是可变的。用户能够用软件编程的方法在串行控制存放器SCON中写入相应的控制字便可第3页共7页改变串行口的工作方式。串行口构造图以下：串行通讯的传递过程说明：甲方发送时，CPU履行指令SBUF=A启动了发送过程，数据并行送入SBUF，在发送时钟shift的控制下由低位到高位一位一位发送，乙方在接收时钟shift的控制下由低位到高位次序进入移位存放器SBUF，甲方一帧数据发送完成，置位发送中止标志TI，该位可作为查问标志（或惹起中止），CPU可再发送下一帧数据。乙方一帧数据到齐即接收缓冲器满，置位接收中止标志RI，该位可作为查问标志（或惹起接收中断），经过A=SBUFCPU将这帧数据并行读入。由上述可知：甲、乙方的移位时钟频次应同样，即应拥有同样的波特率，不然会造成数据丢掉。发送方是先发数据再查标志，接收方是先查标志再收数据。通讯过程图以下：7、串行接口的控制存放器：串行接口的控制存放器有两个，串行控制存放器SCON和能改变波特率的特别功能存放器PCON。其作用以下：（1）SCON，字节地点98H，（可位寻址）SCON用于确立串行通道的操控方式和控制串行通道的某些功能。也可用于发送和接收第九个数据位（TB8、RB8），并有接收和发送中止标志（RI及TI）位。SCON各位的意义以下：第4页共7页此处，SM0、SM1指定了串行通讯的工作方式，若设振荡器频次为fosc，则规定以下列图：SM2：在方式2、3时，多机通讯的控制位。方式0：SM2=0；方式1：①若SM2＝0，只需接收到8位数据，就激发中止标志（RI＝1）；②若SM2＝1，则只有在接收到有效停止位时才华激发中止标志（RI＝1），不然接收数据无效，且RI仍为0。8、串行口波特率计算方式：9、串行口的波特率有两种方式：固定波特率和可变波特率10、串行通讯编程方式：查问方式和中止方式。查问方式：查TI或Ri能否为“1”。中止方式：假如早先开了中止，当TI、RI为“1”，会自动发生中止。注意：两种方式中当发送或接受数据后都要注意清Ti或RI。查问方式发送程序：(先发后查）发送一个数据→查问TI→发送下一个数据查问方式接收程序：（先查后收）查问RI→读入一个数据→查问RI→读下一个数据中止方式发送程序：发送一个数据→等候中止，在中止中再发送下一个数据。中止方式接收程序：等候中止，在中止中再接收一个数据。第5页共7页查问方式发送流程图以及接收流程图：中止方式发送流程图以及接收流程图以下：三、实验内容与步骤实验内容：1，考证开发板例程中的电脑经过串口助手发送数据给开发板，单片机收到后返回电脑的例子。2,、改正例程，实现上课串口例子中，第一个发送字符串的程序。四、实验结果及剖析：程序以下：#include<reg51.h>#include<string.h>chars[]="陈玮老师最帅";chara=0,b=0;voidmain( ){TMOD=0x20;SCON=0x50;PCON=0x80;TH1=0xf3;TL1=0xf3;TR1=1